Robotisk ‘Kokk’ Trenet til å Smake Mat

En gruppe forskere ved University of Cambridge har laget en robot “kokk” som er trenet til å smake mat på ulike stadier av tyggeprosessen. Mens den smaker maten, bestemmer roboten om den er tilstrekkelig krydret. 

Resultatet av forskningen ble publisert i Frontiers in Robotics & AI. 

Automatisering av Tyggeprosessen

Forskingsteamet samarbeidet med Beko, en produsent av husholdningsapparater, for å trene robotkoken til å vurdere saltinnholdet i en rett under tyggeprosessen. Denne prosessen er lignende det mennesker gjør. 

De nye fremgangene kan hjelpe med å utvikle automatiserte eller semi-automatiserte matlagingsteknologier, med roboter som kan bestemme hva som smaker godt eller ikke. 

Mennesker går gjennom en kompleks prosess når de tygger mat, hvor vi merker endringer i tekstur og smak. Den robotiske motparten smakte ni varianter av rørte egg og tomater, og den gjorde det under tre forskjellige stadier av tyggeprosessen. Resultatet var ‘smakskart’ over de ulike rettene. 

‘Smak mens du går’-tilnærmingen viste seg å forbedre robotens evne til å raskt og nøyaktig vurdere saltinnholdet i en rett sammenlignet med eksisterende elektroniske smaks teknologier. Roboten hadde også tidligere blitt trenet til å lage omeletter basert på menneskelig smakstilbakemelding. 

Smak er høyt avhengig av hver enkelt persons egne preferanser, og de beste kokkene baserer seg på sin smakssans til å balansere smaker mens de smaker underveis. 

Grzegorz Sochacki er den første forfatteren av artikkelen fra Cambridge’s Department of Engineering. 

“De fleste hjemmekokker vil være kjent med konseptet å smake underveis — å sjekke en rett gjennom hele matlagingprosessen for å sjekke om balansen av smaker er riktig,” sa Sochacki. “Hvis roboter skal brukes til visse aspekter av matlaging, er det viktig at de kan ‘smake’ hva de lager.”

Dr. Arsen Abdulali er medforfatter også fra Department of Engineering. 

“Når vi smaker, gir prosessen med å tygge også kontinuerlig tilbakemelding til hjernene våre,” sa Dr. Abdulali. “Aktuelle metoder for elektronisk testing tar bare ett enkelt bilde fra en homogenisert prøve, så vi ønsket å replikere en mer realistisk prosess med å tygge og smake i et robotisk system, som bør resultere i en mer smakfull sluttprodukt.”

Forskingsteamet tilhører Cambridge’s Bio-Inspired Robotics Laboratory ledet av Professor Fumiya Iida fra Department of Engineering. Denne laben arbeider med å trene roboter til å utføre oppgaver som mennesker finner enkle, men som viser seg å være vanskelige for roboter. En av disse oppgavene er matlaging. 

“Vi trengte noe billig, lite og raskt å legge til vår robot så den kunne smake: det måtte være billig nok til å bruke i et kjøkken, lite nok for en robot, og raskt nok til å bruke mens du lager mat,” sa Sochacki.

Konstruksjon og Trening av Roboten

Forskerne festet en konduktansesonde, som fungerer som en salinitetssensor, til en robotarm. Dette enablet roboten til å imitere den menneskelige prosessen med å tygge og smake. Når forskerne preparerte rettene med rørte egg og tomater, varierte de antall tomater og mengden salt i hver. 

Med sonde kunne roboten ‘smake’ rettene i en grid-lignende måte og prosessere resultater i sekunder. 

Forskerne puttet deretter egg-blandingen i en blender før de lot roboten smake den igjen, som imiterte endringen i tekstur som følge av å tygge. 

Teknikken er fortsatt et bevis på konsept, men forskerne tror at roboter til slutt vil kunne lage mat som mennesker vil nyte. De kunne sogar produsere personlig mat basert på den enkeltes smak. 

“Når en robot lærer å lage mat, som enhver annen kokk, trenger den indikasjoner på hvor godt den gjorde det,” sa Abdulali. “Vi ønsker at robotene skal forstå konseptet med smak, som vil gjøre dem bedre kokker. I vårt eksperiment kan roboten ‘se’ forskjellen i maten mens den tygges, som forbedrer dens evne til å smake.”

Dr. Muhammad W. Chughtai er Senior Scientist ved Beko. 

“Beko har en visjon om å bringe roboter til hjemme-miljøet som er trygge og enkle å bruke,” sa han. “Vi tror at utviklingen av robot-kokker vil spille en stor rolle i travle husholdninger og hjelpende bo-miljøer i fremtiden. Dette resultatet er et sprang fremover i robot-matlaging, og ved å bruke maskin- og dypt-læring-algoritmer, vil tygging hjelpe robot-kokker til å justere smak for ulike retter og brukere.”

Forskningen mottok støtte fra Beko og Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), som er en del av UK Research and Innovation (UKRI).